2022年11月12日晚八點,科普公益項目“高山科學經(jīng)典”邀請到了計算機數(shù)學家、中國科學院院士湯濤;浙江大學求是特聘教授,詩人、作家蔡天新;清華大學科學史系系主任、清華大學科學博物館館長吳國盛,一起導讀埃里克·坦普爾·貝爾的著作《數(shù)學大師》。
埃里克·坦普爾·貝爾(Eric Temple Bell)是美國重要的數(shù)學史家、美國國家科學院院士。他的著作《數(shù)學大師》是介紹數(shù)學史和數(shù)學藝術(shù)的經(jīng)典著作。深入淺出地介紹了數(shù)學發(fā)展的歷程,從古希臘的幾何學,到牛頓的微積分學,再到概率論、符號邏輯等等,都有詳略適宜的敘述。
導讀嘉賓湯濤院士在節(jié)目中提到說,“《數(shù)學大師》也是一部思想史,深入淺出地介紹了數(shù)學發(fā)展的歷程,追述了從古代到20世紀數(shù)學思想的發(fā)展。它以清晰的筆觸、幽默的手法,對復雜的數(shù)學思想作了巧妙的分析和論述。”
湯濤院士在高山科學經(jīng)典導讀現(xiàn)場
說到數(shù)學,很多人既愛又恨。愛它高深莫測,挑戰(zhàn)人類智力的極限,也恨它抽象復雜,難以掌握。
近日,著名華裔數(shù)學家張益唐教授發(fā)表了關(guān)于解決朗道-西格爾零點猜想的論文,數(shù)學更是被成為了人人討論的焦點話題。
為什么有的人能成為數(shù)學大師,有的人孜孜以求卻不得法門?數(shù)學家和常人有什么區(qū)別?會不會數(shù)學,是天生的嗎?
關(guān)于數(shù)學,畢達哥拉斯(Pythagoras)說:“數(shù)統(tǒng)治著宇宙。”高斯(GF.Gauss)說:“數(shù)學,科學的皇后;算術(shù),數(shù)學的皇后。”懷特海(A·N·Whitehead)說:“純數(shù)學這門科學在其現(xiàn)代發(fā)展階段,可以稱作是人類精神之最具獨創(chuàng)性的創(chuàng)造。”阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)說:“數(shù)學享有盛譽還有另一個原因:正是數(shù)學給了各種精密自然科學一定程度的可靠性,沒有數(shù)學,它們不可能獲得這樣的可靠性。”
湯濤院士科普道:“實際上,在一百年前的美國大學里,數(shù)學學科很多都不在理學院,而在文學院,因為數(shù)學蘊含的哲學思想與文學非常接近,數(shù)學家羅素就曾獲得過諾貝爾文學獎。”
而對于數(shù)學家,人們又怎么說?
英國數(shù)學家奧古斯塔斯·德·摩根(Augustus de Morgan)說:“把圓變成方也比騙過一個數(shù)學家容易。”德國數(shù)學家卡爾·魏爾斯特拉斯(Karl Weierstrass)說:“一個沒有幾分詩人才氣的數(shù)學家永遠不會成為一個完全的數(shù)學家。”法國天文學家豐特內(nèi)勒(Fontenelle)說:“數(shù)學家就像戀人……給予一個數(shù)學家最少的原理,他將從中得出一個你必須認可的結(jié)論,從這個結(jié)論中他又會得出另一個結(jié)論。”
《數(shù)學大師》這本書中描寫了30多位數(shù)學家的生平故事,這本書告訴我們,數(shù)學家其實并不是一群躲在象牙塔里冥思苦想、不食人間煙火的怪人,他們除了智力過人外,也和我們一樣,有著世俗的欲望和追求,經(jīng)歷著常人的喜悅和苦惱。
在導讀活動中,三位嘉賓分別對書中的數(shù)學家們展開了討論。
湯濤院士說,牛頓、萊布尼茨和阿基米德對數(shù)學的早期發(fā)展貢獻巨大,如果把早期數(shù)學發(fā)展比作“嬰兒”,把數(shù)學帶入“英俊少年”的是歐拉,沒有歐拉,就沒有今天這么成熟、健壯的“小伙子”。從純數(shù)學貢獻來講,高斯和歐拉是水平最高的。
蔡天新教授補充說,牛頓在純數(shù)學領(lǐng)域的貢獻與萊布尼茨不相上下,他把數(shù)學運用到物理學,對人類的貢獻是非常偉大的。而阿基米德的思想,超越了其時代2000多年,所以在超前性上,阿基米德勝過牛頓。
吳國盛教授說,貝爾在書中提到三位數(shù)學通才,第一位是歐拉,第二位是高斯,龐加萊是最后的通才。通才的出現(xiàn)往往與時代的要求掛鉤,因為數(shù)學發(fā)展到一定程度后,需要有人來統(tǒng)攝(歐拉和高斯就起到了統(tǒng)攝的貢獻)。過去的數(shù)學家到處亂摸索,這兒“捅”一下,那“捅”一下。但將理論整體一收拾,數(shù)學發(fā)展就上升了一個臺階。
《數(shù)學大師》這本書初版至今,已過了近一個世紀。如果要續(xù)寫《數(shù)學大師》,后世中的這些數(shù)學家們,誰會被寫進去呢?
吳國盛教授在高山科學經(jīng)典導讀現(xiàn)場
吳國盛教授提出疑問說,“《數(shù)學大師》寫了34個姓氏的數(shù)學家,我覺得有點奇怪的是,寫了伽羅瓦(法國數(shù)學家,現(xiàn)代數(shù)學中的分支學科群論的創(chuàng)立者),卻沒有寫拉馬努金(印度歷史上最著名的數(shù)學家之一)。”
蔡天新教授認為,《數(shù)學大師》出版于上世紀三十年代,如果現(xiàn)在續(xù)寫,東方的歐瑪爾·海亞姆(波斯,1048～1122)應(yīng)該符合貝爾的選人標準,還有中國的華羅庚、陳省身以及北大的許寶騄先生(并稱西南聯(lián)大數(shù)學系“三杰”)。歐洲的希爾伯特(德國)、安德魯·懷爾斯(法國,證明了費爾馬大定理),法國的布爾巴基學派人物值得一寫,當然也有俄羅斯的幾位數(shù)學天才,美國也有那么幾位。
蔡天新教授在高山科學經(jīng)典導讀現(xiàn)場
湯濤院士補充說:“解決了龐加萊猜想的俄國人佩雷爾曼有著伽羅瓦的勁兒,既有數(shù)學貢獻,又主動選擇潦倒的生活,這種有意思的風格值得續(xù)寫進《數(shù)學大師》。”
導讀最后,湯院士還補充介紹了另外一本數(shù)學著作。
“數(shù)學史的書不少,但大多流于‘講故事’形式。而《古今數(shù)學思想》則是一本可以‘開門品花’的數(shù)學史。此書的重點在于‘思想’兩字,它不是數(shù)學家故事集,也不是簡單的數(shù)學大事年表,數(shù)學思想的產(chǎn)生與發(fā)展才是核心。數(shù)學家龐加萊在《科學與方法》一書中說,想要了解一門科學的未來,必要去了解它的過去與現(xiàn)狀。了解過去,應(yīng)該是一堂思想課,《古今數(shù)學思想》就是這樣一堂課。
“高山科學經(jīng)典”是一個由高山科學促進中心發(fā)起的公益科普項目。邀請百位知名科學家每周導讀一本科學經(jīng)典書籍,引領(lǐng)公眾參與閱讀的大型科學傳播公益項目,旨在提升全民科學素養(yǎng)、培育科學精神、傳播科學思想。期望在全民學科學的時代背景下,高山科學經(jīng)典能在科學傳播領(lǐng)域盡一份綿薄之力。
高山科學經(jīng)典項目書單
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高山科學經(jīng)典世界讀書日發(fā)布會現(xiàn)場
未來,“高山科學經(jīng)典”項目將打造三大重點產(chǎn)品:出版《高山科學經(jīng)典》系列叢書;開展線上導讀直播;沉淀專業(yè)級科學導讀視頻節(jié)目。達到出版、傳播、教育多重效應(yīng)。開展全民科學閱讀,共同推動“科學復興”,提升全民族科學文化素質(zhì),實現(xiàn)“公心大用”。
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